智能高清电子警察技术方案

智能高清电子警察技术方案1、系统概述电子警察系统主要用于记录城市十字路口违章车辆，为车辆管理部门的执法提供可靠依据。

该系统采用无人职守的方式实现对违章车辆的全天24小时记录，为最终实现城市交通规范的正常化、标准化打下了良好的基础。

通过在路口设置相关设备和设施，实现对路口实时监视、闯红灯违章抓拍、绿灯黄灯卡口、逆行、不按规定车道行驶、压黄线、违法变道、违章区域禁停等功能，并可以传输到指挥中心进行集中有效的管理，能为公安部门有效打击各种违法行为以及盗抢和黑名单机动车犯罪、查缉交通肇事逃逸案件、分析交通状况、加强治安管理等提供有效的技术依据。

2、设计原则基于系统功能和性能的要求，本系统的设计遵循以下原则：（一）可靠性考虑系统全天候实时性需求，系统将具备7×24小时连续不间断运行的能力，系统设计从运行环境、网络通讯、采集识别等多个技术方面充分考虑系统的高可靠性，选用高集成设备，采用自动检测、自动报警、自动监控、冗余配置、集群、负载均衡等技术来有效地保证系统的高可用性和可靠性。

对于系统中核心的控制主机及检测软件、管理软件等，支持掉电恢复后设备及软件自动恢复正常连接、断网或网络风暴恢复后设备及软件自动恢复正常连接，启动过程无需人工干预。

（二）先进性设备选型、技术运用等方面在实用性基础上，将充分考虑一定的前瞻性。

适应业务、运行及技术条件等外部环境的变化，利用电子警察和交通卡口的成熟经验和技术，充分结合视频图像处理技术的跨越性发展等，实现向治安卡口的突破性发展，提高系统的综合利用效率，为治安、刑侦、交通等业务提供综合服务，避免投入即陷入技术落后，且规避因业务、运行环境的变化而造成系统大范围调整的可能。

（三）可扩展性考虑到以后的需求会不断增加，系统建设的数量将随之扩大，系统架构和系统平台都将具备灵活且经济的扩充性，能够很好地随业务系统未来的扩充和变化进行横向或纵向的扩展，并且能够具备动态调整资源的能力，根据业务系统实际运行状况及时地调整和分配有限的系统资源，提高资源的利用率。

（四）安全性确保系统具有防破坏和防入侵的安全性功能，考虑防雷击、断电和人为破坏，软件不受病毒感染、黑客攻击，具有高度的安全和保密性。

系统还具有防误操作特性，有较强的抗干扰、抗静电能力，同时提供数据备份、恢复措施。

提供用户等级权限保护，有效排除人为因素的干扰。

（五）节能性卡口系统前端设备点众多。

为最大程度上降低工程建设与后期运行维护成本，前端设备采用集成度高、功耗小的机电设备，在设备选购时，相同性价比的前提下，选用功耗更低更节能的产品。

（六）标准化及开放性系统可能与公安网、智能交通网等多个外部系统进行数据交互，以及外场接入中心系统，因此将遵循规范和安全的数据通讯协议和接口，参照的各种设计规范、技术指标均符合国际标准和工业标准，，实现系统间的互联、互通及系统整合保证系统的开放性和系统的功能扩展要求。

3、系统组成及配置3.1 系统组成电子警察前端系统主要组成为控制主机、高清抓拍摄像机、辅助照明设备、检测设备、软件及设备基础设施等，前端设置的高清晰摄像机、控制主机完成了违法判断、图像抓拍到图片信息采集等处理的一个完整过程。

设备安装在外场路段，通过前端管理软件实现全天候不间断的对检测目标的图片抓拍和信息处理、存储、通信等功能，所有信息在前端控制主机内进行存储，并由专用通信软件将获取的所有信息实时传递给信息中心。

3.2 系统配置（1）对应每一个检测车道，设置一组检测线圈及检测器，用以抓拍触发和检测交通参数；（2）对应至多每三个检测车道，配置一台高清摄像机，用以进行违法取证；（3）每台摄像机配以辅助光源，确保低照度条件下抓拍的图像能清晰地分辨车辆轮廓和车牌号码；（4）每个监控点配置1台控制主机及1台设备运行检测控制器；（5）每个监控点配置1套网络通讯设备，如工业网络交换机和光纤收发器，具体配置数量根据现场情况而定；（6）对于闯红灯电子警察，每个监控点配一套红灯信号器。

4、系统性能4.1 违法捕获率闯红灯捕获率：≥90%超速违法捕获率：≥90%闯禁行货车捕获率：≥90%4.2 违法记录有效率闯红灯记录有效率：≥80%超速违法记录有效率：≥80%闯禁行记录有效率：≥80%4.3 车辆特征识别率对高清图像监控系统前端车辆号牌识别率、号牌识别准确率的界定优于GA/T 497-2009和GA /T 669. 9中有关要求；在此基础之上，系统确保满足：（1）号牌识别准确率：白天≥95%，夜间≥90%；（2）号牌颜色识别准确率：白天≥99%，夜间≥97%；（3）号牌结构识别准确率：≥95%；（4）车身颜色识别准确率：白天≥70%，夜间≥65%。

4.4 车辆检测精度线圈型车辆检测器灵敏度8级可调，响应速度≤5ms，可检测车速范围3-200krn/h，道路实测误差不超过-6km/h~0km/ h。

货车闯禁行系统的车辆检测精度满足：车型平均识别精度大于90，满足按照国家交通部车型分类标准识别9类车型（小型货车，中型货车，大型货车，小客车，大客车，拖挂车，特大型货车，摩托车，拖拉机及其他特殊车型）；车流量误检率：1（二轮大型摩托车以上所有类型的机动车）；双线圈测速范围0～250Km/h，5-150Km/h范围内测速误差：5；占有率检测精度≥95%。

4.5 系统可靠性系统平均无故障时间（MTBF）：大于30000小时。

4.6 其他指标（1）同步：中心计算机设备与外场设备的时钟达到同步，同步误差控制在100ms以内。

（2）图像分辨率：500万像素。

（3）色彩模式：RGB，24位真彩色。

（4）压缩格式：JPEG。

（5）在通信中断时，前端设备能完整保存相关数据信息，一旦通信恢复正常，设备能自动恢复上传数据信息的功能；（6）外场设备正常工作环境1）正常工作温度：－20℃～＋70℃；2）正常工作湿度：≤95%；3）电源范围：AC 220V±20%，50Hz ±2Hz；4）防护等级：符合IP65标准；5）抗静电放电、电快速瞬变脉冲、浪涌、电压短时中断等干扰；6）具有过载，漏电和短路保护装置，使用快速熔断器来保护内部电路，外壳等金属零部件均与保护接地端子连接并保证各部件的接地连续性，具有专门保护接地端子，室外设备使用避雷器与防雷接地作为防止雷击保护措施，专用接地电阻≤4欧姆，综合接地电阻≤1欧姆。

摄像机和控制主机之间采用光电隔离方式进行防雷；7）设备节能、环保、易于维护；8）系统能连续7×24小时连续工作，同时在不同光照和环境条件下能正常工作。

5、系统功能5.1 车辆检测功能利用感应线圈式车辆检测器，在每个监控抓拍车道安装前后2组环形感应线圈，对车辆进行判断检测。

检测单元主要由地感线圈、车辆检测器等组成。

车辆检测器至少支持2个线圈接入，支持8级以上的灵敏度调节，可有效检测摩托车、高车等。

针对货车闯禁行电子警察系统的车辆检测，采用先进的计算机系统设计技术、基于道路特点的先进的自适应算法和车辆检测波形模糊识别算法，可在0km/h至250km/h速度范围内对监控区域内行驶的车辆进行检测，支持波形检测分类和按车型分类功能，能检测出二轮以上所有类型的机动车（拖车作为一辆车检测）；能检测道路的车辆流量、速度、车头时距、时间占有率等交通参数。

5.2 违法记录功能图片格式采用JPEG格式，JPEG图片编码符合ISO/IEC 15444:2000的要求。

5.2.1 闯红灯违法行为抓拍对违法车辆抓拍3张图片，分别对应车辆违法过程中在停车线上，越过停车线，越过停车线继续往前行驶的3个不同位置，在3张照片上可清晰地反映出红灯信息、路口环境特征、车辆违法全过程，还可清晰地反映车辆违法的时间、号牌号码、车辆类型、违法状况等。

5.2.2 超速违法行为抓拍对每个超速违法行为抓拍至少两张图片，两张图片车辆有明显位移，并能够清晰辨认车辆类型、车身颜色、所处位置，包括完整的号牌，可清晰辨别号牌颜色。

5.2.3 货车闯禁行违法行为抓拍对每个货车闯禁行违法行为抓拍至少两张图片，记录整个违章过程。

为了保证图片作为执法依据的可靠性，相机主要拍摄违法车辆的闯禁货区过程，画面中可清晰分辨禁货标志、违法车辆以及车辆行进状态和方向。

图片包括违法地点(路口名称及方向)，闯禁区时刻(年月日时分秒)、可清晰分辨出车型、车身颜色、车牌颜色、车牌号码，为依法处罚提供有效的法律依据。

5.3 数据加密功能为了确保违章抓拍数据的安全性和提高执法可信度，违章抓拍的图片均经过数据加密处理，具有防篡改功能。

5.4 车牌识别功能通过对图像的采集和处理，完成车牌自动识别功能，能从一幅图像中自动提取车牌图像，采用先进的车牌定位算法、车牌字符分割算法和光学字符识别算法等技术，自动分割字符，对字符进行识别，实现对车标、车型、车身颜色进行识别的功能。

1）号牌号码识别在我国道路上行驶的机动车号牌，至少包括GA36-92及GA36.1-2001规定的的号牌（除摩托车号牌、低速车号牌、临时号牌、拖拉机号牌外）、武警汽车号牌和军队汽车号牌等。

对于常见的易混淆字符应进行细微区分，确保识别结果的准确性和完整性。

2）号牌结构识别的号牌结构包括：单排字符结构的号牌，如军队用小型汽车号牌、GA36-2007中的小型汽车号牌、港澳入出境车号牌、教练汽车号牌等；武警用小型汽车号牌；警用汽车号牌；双排字符结构的号牌，如军队用大型汽车号牌、武警用大型汽车号牌、GA36-2007中的大型汽车号牌、挂车号牌、低速汽车号牌。

3）号牌颜色能够识别蓝、黄、白、黑四种底色的机动车号牌。

4）车身颜色能够识别10种车身颜色，白色、银色、黑色、红色、紫色、蓝色、黄色、绿色、褐色、粉红色。

5.5 自适应补光功能为保证全天候条件下的图片效果及识别结果，本系统配备环境感应单元模块，提供实时自适应精确补光模式，夜间降低补光能量，减少能耗及光污染，并能根据环境条件的变化对摄像机底层参数进行自适应设置，采用多种补光手段，确保全天候情况下车牌的高清晰率。

每一套高清摄像机配以辅助照明设备，根据现场光照强度及抓拍对象特征的不同进行补充照明控制，可以克服夜间光照不足的缺点，从而保证车辆轮廓及号牌的拍摄光照需求，确保图片的清晰捕获和有效识别。

为最大程度上降低对人眼的光斑亮影残留影响，减少视觉污染，采用短脉冲高亮度的补光设备（亮度可调），触发时，能够瞬时增亮满足清晰拍摄的要求。

5.6 车速检测及超速取证功能系统按《国标GA/T 497-2009公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》要求自动检测机动车车速，并对超速车辆进行记录。

系统在线圈触发的情况下，当机动车速度小于100Km/h 时，道路实测误差不超过-6Km/h~0Km/h;当机动车速度大于或等于100Km/h时，道路实测误差不超过机动车速度的-6%~0%。